СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ШЛЮЗА В ФЕМТОСОТОВОЙ СИСТЕМЕ В РЕЖИМЕ LTE Российский патент 2016 года по МПК H04W76/02 

Область техники

Изобретение относится к области фемтосотовых технологий в мобильной связи, а именно к способу и устройству для повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме LTE.

Предпосылки создания изобретения

Ниже описаны англоязычные сокращения, встречающиеся в тексте, и их расшифровка.

3G: технология мобильной связи третьего поколения (3rd-Generation);

LTE: система долговременной эволюции (Long Term Evolution);.

GSM: глобальная система мобильной связи (Global System of Mobile Communication);

EPC: эволюционированное пакетное ядро (evolved packet core);

eNB, eNodeB: узел В сети E-UTRAN, эволюционированный узел В (evolved Node В);

E-URTAN: эволюционированная универсальная наземная сеть радиодоступа (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network);

UE: абонентское оборудование, абонентский терминал (user equipment);

MME: объект управления мобильностью (Mobility Management Entity), элемент базовой сети, в основном связанный с обработкой сигнализации;

SGW: обслуживающий шлюз (Serving Gateway), элемент базовой сети, в основном связанный с обработкой услуг;

Femto: система фемтосоты, включающая главным образом фемтосоту (Femtocell) и фемтошлюз (Femto Gateway);

HNB: домашний узел В (Home Node В), фемтосота, в которой используется режим 3G;

HeNB: домашний узел eNB (Home eNB), фемтосота, в которой используется режим LTE;

HeNB GW: шлюз домашнего узла eNB (шлюз HeNB);

SCTP: протокол передачи с управлением потоком (Stream Control Transmission Protocol);

TAC: код зоны отслеживания (Tracking Area Code);

CSG: закрытая группа абонентов (Closed Subscriber Group);

PLMN: наземная сеть мобильной связи общего пользования (Public Land Mobile Network);

HeMS: система администрирования домашнего узла eNB (Home eNB management system);

Global eNB ID, глобальный сетевой идентификатор узла eNB;

АР: точка доступа (Access Point).

Система LTE является эволюцией систем мобильной связи 3-го поколения, при этом в целом система LTE состоит из трех частей, eNB, ЕРС и абонентского оборудования (UE). На фиг. 1 проиллюстрирована сетевая структура системы LTE. Узел eNB представляет собой эволюционированную базовую станцию, ЕРС отвечает за часть базовой сети, которая включает MME и SGW, а абонентское оборудование UE представляет собой абонентский терминал, при этом множество узлов eNB на стороне сети Е-URTAN осуществляют доступ к MME/SGW по интерфейсу S1, а каждый из узлов eNB связан с другими eNB по интерфейсу Х2.

В условиях постоянного расширения макросетей (сети 3G или сети LTE) количество абонентов постоянно растет, и требования абонентов к скорости передачи данных также постоянно повышаются. Поскольку рабочая частота сетей 3G и LTE является более высокой по сравнению с GSM, и соответственно проникающая способность их сигнала является более низкой, обеспечение покрытия внутри помещений при оптимизации сети становится сложной задачей, при этом покрытие внутри помещений в сети 3G или LTE, как правило, реализуют методом развертывания домашней системы. Однако в сложившихся условиях домашние системы распределения могут в общем случае быть развернуты только в отелях, жилых комплексах среднего и высокого класса или в местах публичного доступа к сети. В стандартных же жилых комплексах, где условия слишком непостоянны, невозможно развернуть домашнюю систему распределения, поэтому сигнал 3G или LTE внутри помещений является очень слабым или вовсе отсутствует, что крайне негативно влияет на впечатления пользователей от услуги.

По этой причине на существующем уровне техники уже были предложены фемтосистемы, то есть системы фемтосот. Для доступа к широкополосной сети общего пользования или для осуществления передач, направляемых оператору связи, в таких сетях доступ к шлюзу безопасности базовой сети оператора связи осуществляют через Интернет, благодаря чему абонентам предоставляется покрытие беспроводным сигналом, что позволяет улучшить впечатления пользователей от услуги и представляет собой важную технологию, способную решить остро стоящую проблему покрытия внутри помещений. Собственно фемтосистема, главным образом, состоит из базовой станции фемтосети и фемтошлюза, при этом базовая станция фемтосети разделена на базовую станцию фемтосети, в которой применяется режим 3G, и базовую станцию фемтосети, представляющую собой узел HeNB, в котором применяется режим LTE, в соответствии с различиями в применяемых технологиях беспроводной связи.

На фиг. 2 проиллюстрирована блок-схема фемтосистемы в режиме LTE. В состав системы LTE введен шлюз HeNB, при этом со шлюзом HeNB связаны множество узлов HeNB. Во-первых, шлюз HeNB имеет соединение типа «один со многими» с множеством узлов HeNB по линии связи S1; во-вторых, шлюз HeNB дополнительно имеет соединение типа «один со многими» со множеством MME/SGW по линии связи S1, с целью разделения нагрузки и отказоустойчивого резервирования. В дополнение, узел HeNB может также получать доступ к MME/SGW по интерфейсу S1 напрямую. Из структуры фемтосистемы в режиме LTE, проиллюстрированной на фиг. 2, и взаимосвязей всех элементов сети, очевидно, что для MME шлюз HeNB эквивалентен макростанции eNB, а для HeNB шлюз HeNB эквивалентен MME, поэтому не важно, связан ли HeNB с MME/SGW напрямую или HeNB связан с MME/SGW через шлюз HeNB - определение и функции интерфейса S1 в любом случае остаются совершенно неизменными. Остальные сетевые элементы фемтосистемы в режиме LTE включают дополнительно HeMS (не показана на фиг. 2), которую применяют для конфигурирования соответствующего параметра HeNB.

Что касается базовой станции макросети eNB, применяемые на существующем уровне техники протоколы определяют, что должна присутствовать одна и только одна линия связи SCTP между одним MME и одним eNB, что не представляет проблемы для eNB макросети, поскольку количество абонентов, ведомых одной базовой станцией, ограничено, и одно соединение SCTP будет в любом случае отвечать требованиям услуги верхнего уровня. Однако с введением шлюза HeNB десятки тысяч или даже сотни тысяч HeNB могут быть связаны с одним шлюзом HeNB, и так как количество абонентов резко растет, если следовать протоколу, требования сети удовлетворить практически невозможно; крайне сложно удовлетворить требования огромного количества абонентов, если между одним шлюзом HeNB и одним MME установлена только одна линия связи SCTP, и если количество абонентов увеличивается до определенной величины, неизбежна потеря большой части сигнализации или информационных пакетов, т.е. стабильность работы шлюза гарантировать невозможно.

Сущность изобретения

С целью решения проблемы, заключающейся в том, что емкость шлюза HeNB недостаточна для удовлетворения реальных сетевых требований в настоящей области техники, в изобретении предложены способ и устройство для повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме LTE.

С одной стороны способ повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE) в изобретении включает: определение шлюзом (HeNB GW) того, что необходимо установить множество линий связи по протоколу передачи с управлением потоком (SCTP) между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (MME) и назначение различных глобальных идентификаторов eNB (глобальных ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним MME; установление шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME; и для каждой установленной линии связи SCTP уведомление MME шлюзом HeNB о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP, при помощи запроса установки S1, и установление линии связи S1 по линии связи SCTP.

Предпочтительно шлюз HeNB может определять количество линий связи SCTP, которые необходимо установить согласно существующему плану сети или согласно статистическим данным о системе, поступающим в реальном времени или регулярно; при этом, когда количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, определяют в соответствии со статистическими данными о системе, поступающими в реальном времени или регулярно, после определения количества линий связи SCTP, которые необходимо установить в текущий момент согласно статистическим данным о системе для настоящего момента, количество линий связи SCTP, требуемых в настоящий момент, обеспечивают при помощи удаления или добавления линии связи между шлюзом HeNB и MME.

Предпочтительно упомянутый способ дополнительно включает: выдачу базовой станцией фемтосети HeNB в режиме LTE запроса установки S1 в шлюз HeNB; после приема шлюзом HeNB этого запроса выбор шлюзом HeNB одной из линий связи SCTP среди множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME, которые отвечают требованию, и шлюза HeNB для подключения узла HeNB, и затем установление линии связи S1 между узлом HeNB и шлюзом HeNB в соответствии с запросом установки S1, выданным узлом HeNB, и содержащейся в нем конфигурационной информацией приложений верхнего уровня.

При этом упомянутый выбор относится к выбору линии связи SCTP, для которой текущая интенсивность передачи данных является минимальной или к которой подключено минимальное число HeNB.

С другой стороны, в изобретении предложено также устройство для повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE), включающее: модуль определения количества линий связи по протоколу передачи с управлением потоком (SCTP) и обработки данных, сконфигурированный: для обеспечения определения шлюзом (HeNB GW) того, что необходимо установить множество линий связи SCTP между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (MME), и для назначения различных глобальных идентификаторов eNB (глобальных ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним MME; модуль установления линий связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: для обеспечения установления шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME; и модуль установления линий связи S1 и обработки данных, сконфигурированный: для каждой установленной линии связи SCTP, для обеспечения уведомления MME шлюзом HeNB о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, соответствующей линиям связи SCTP, при помощи запроса установки S1, и установления линии связи S1 по линии связи SCTP.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой блок-схему сетевой структуры системы LTE на существующем уровне техники.

Фиг. 2 представляет собой блок-схему структуры фемтосистемы в режиме LTE на существующем уровне техники.

Фиг. 3 представляет собой блок-схему стека протоколов между MME и HeNB на существующем уровне техники.

Фиг. 4 представляет собой блок-схему алгоритма способа повышения стабильности шлюза в соответствии с изобретением.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему алгоритма операций в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 6 представляет собой блок-схему алгоритма операций в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему устройства для повышения стабильности шлюза в соответствии с изобретением.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Ниже изобретение будет рассмотрено более подробно на примере приложенных чертежей и различных вариантов его осуществления. Необходимо понимать, что проиллюстрированные ниже варианты осуществления приведены исключительно для пояснения изобретения и не накладывают на него ограничений.

На существующем уровне техники протокол передачи с управлением потоком (SCTP) обеспечивает функции надежной и упорядоченной передачи данных между двумя оконечными точками, при этом поверх протокола SCTP устанавливают соединение по протоколу уровня беспроводной сети (S1AP). Протокол S1AP представляет собой протокол прикладного уровня в сети доступа системы LTE и интерфейса S1-MME в базовой сети, предназначенный для управления передачей сигнализации между сетью доступа и базовой сетью, в соответствии с иллюстрацией фиг. 3.

В изобретении предложен способ повышения надежности шлюза HeNB в фемтосотовой системе в режиме LTE, в котором между шлюзом HeNB и MME устанавливают множество линий связи SCTP и затем для каждой линии связи SCTP уведомляют MME о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи S1, при помощи запроса установки S1. По этой причине для каждой линии связи SCTP устанавливают одну линию связи S1, что позволяет решить задачу повышения емкости шлюза HeNB и исключить потерю данных, а также повысить стабильность передачи данных.

В соответствии с иллюстрацией фиг. 4 упомянутый выше способ включает, в частности, описанные ниже шаги.

На шаге S101 шлюз HeNB определяет количество линий связи транспортного протокола SCTP, которые необходимо установить; при этом для обеспечения возможности установления множества линий связи SCTP между одним шлюзом HeNB и одним MME необходимо учитывать следующее: вследствие присутствия только одного MME каждая линия связи S1, устанавливаемая впоследствии по каждой из линий связи SCTP, принадлежит отличающемуся узлу eNB, поэтому для устанавливаемой линии связи SCTP необходимо назначить отличающийся глобальный идентификатор eNB для интерфейсов S1 по различным линиям связи SCTP с одним MME.

На шаге S102 шлюз HeNB устанавливает требуемое количество линий связи SCTP между ним и MME.

На шаге S103 для каждой установленной линии связи SCTP шлюз HeNB уведомляет MME о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP, при помощи запроса установки S1 с целью установления линии связи S1 по линии связи SCTP.

Каждая из установленных линий связи S1 может использоваться для передачи сообщений интерфейса S1, благодаря чему обеспечивается возможность корректного разделения нагрузки при помощи сообщений интерфейса S1 между HeNB и MME с целью минимизации или полного исключения потерь пакетов, которые могут происходить в линии связи SCTP, а также для повышения емкости и стабильности шлюза HeNB.

На фиг. 5 проиллюстрирована блок-схема алгоритма для первого варианта осуществления изобретения, где количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, оценивают заранее в соответствии со статической конфигурацией, при этом данное количество линий связи SCTP устанавливают между шлюзом HeNB и одним MME в соответствии с проиллюстрированной последовательностью операций.

На шаге S201 в соответствии с абонентской нагрузкой на шлюз HeNB согласно существующему плану сети или согласно требуемой оператором связи емкости шлюза HeNB, шлюз HeNB предсказывает количество линий связи SCTP, которые необходимо установить между шлюзом HeNB и одним MME, и назначает отличающиеся глобальные идентификаторы eNB для интерфейсов S1 в каждой из линий связи SCTP.

При определении количества требуемых линий связи SCTP оно может вычисляться опосредованно согласно количеству требуемых линий связи S1, то есть, чем большее количество TAC, CSG и PLMN должно поддерживаться сотой, тем большее количество линий связи S1 необходимо (согласно протоколу одно соединение S1 может передавать максимум 256 TAC, 256 CSG и 6 PLMN), и соответственно количество требуемых линий связи SCTP должно быть большим.

На шаге S202 шлюз eNB инициирует процедуру установления линии связи SCTP с MME, имеющую целью установление множества линий связи SCTP.

На шаге S203 для каждой установленной линии связи SCTP шлюз HeNB передает запрос установки S1 в MME и передает конфигурационную информацию приложений верхнего уровня с целью уведомления MME об этой конфигурационной информации приложений верхнего уровня. А именно, конфигурационная информация для приложений верхнего уровня включает соответствующий глобальный идентификатор eNB, код зоны отслеживания, идентификатор наземной сети мобильной связи общего пользования, идентификатор закрытой группы абонентов, прерывистый прием пейджинговой сигнализации по умолчанию, имя eNB и т.п. По этой причине соответственно одна линия связи S1 устанавливается по каждой из линий связи SCTP, при этом MME передает в шлюз HeNB конфигурационную информацию S1, соответствующую этому MME, в ответном сообщении установки S1.

Конкретная схема установления линии связи S1 по SCTP следующая: если MME разрешает установление линии связи S1, то данный сетевой элемент устанавливает соответствующую линию связи S1, передает ответ установки S1 и возвращает сообщение с ответом на запрос установки S1 в шлюз HeNB, при этом в сообщении с ответом на запрос установки S1 содержится конфигурационная информация линии связи S1 данного MME, то есть имя MME, идентификатор наземной сети мобильной связи общего пользования, идентификатор группы MME, кодовое слово MME, актуальная емкость MME и т.п.; если же MME не разрешает установление линии связи S1 (например, если базовая сеть не поддерживает конфигурацию шлюза HeNB), то установление завершается с ошибкой и в шлюз HeNB возвращается сообщение об ошибке установки линии связи S1.

Аналогичные операции выполняются для каждого MME в системе согласно способу данного варианта осуществления изобретения, при этом множество линий связи SCTP устанавливают соответственно между шлюзом HeNB и каждым из MME с целью распределения нагрузки по передаче данных в системе.

Упомянутый выше шлюз HeNB определяет количество линий связи SCTP, которые необходимо установить согласно существующему плану сети и т.п., который представляет собой статическую конфигурацию, при этом также он может определять количество требуемых линий связи SCTP при помощи динамических методов. На фиг. 6 проиллюстрирована блок-схема алгоритма второго варианта осуществления изобретения, где количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, определяют динамически согласно статистическим данным, получаемым в реальном времени или регулярно.

На шаге S301 шлюз HeNB определяет количество линий связи SCTP, которые необходимо установить с одним MME, согласно статистическим данным о системе, получаемым в реальном времени или регулярно, и назначает один глобальный идентификатор eNB для каждой линии связи SCTP, которую необходимо установить.

При этом упомянутые статистические данные могут представлять собой количество узлов HeNB, количество абонентов, интенсивность передачи данных или коэффициент потерь пакетов и т.п. в реальном времени или за некоторый период сбора статистики; чем больше статистических данных, обработка которых необходима, тем большее количество линий связи SCTP необходимо установить и тем большее количество линий связи S1 требуются; например, если определено, что количество TAC в одном MME в момент времени после обновления статистики превышает 256*N, то количество требуемых линий связи S1, которое будет определено в этот момент, составит N+1. Преимущество такого метода состоит в том, что если в систему добавляется базовая фемтостанция, то количество линий связи SCTP может регулироваться во времени динамически, благодаря чему автоматически достигается их подходящее количество.

После получения одного результата по статистическим данным последующие процедуры обработки данных на шагах S302-S303 аналогичны шагам S202-S203 в первом варианте осуществления изобретения.

После повторного получения результата по статистическим данным шлюз HeNB определяет количество линий связи SCTP, требуемых в текущий момент, согласно обновленным статистическим данным и реализует формирование требуемого количества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и каждым MME при помощи удаления или увеличения количества линий связи SCTP с каждым MME на основе последней конфигурации, с целью более полного удовлетворения требований к системным ресурсам, исходя из соответствующих предварительных условий.

Для передачи сообщения по интерфейсу S1 между HeNB и MME между шлюзом HeNB и каждым из MME устанавливают множество линий связи SCTP согласно рассмотренной выше схеме; затем, после установления линии связи S1, линия связи S1 также должна быть установлена между узлом HeNB и шлюзом HeNB, а именно применяют следующий конкретный способ: HeNB передает запрос установки S1 в шлюз HeNB, после приема шлюзом HeNB этого запроса, среди множества линий связи SCTP с каждым из MME выбирают одну линию связи SCTP, которая отвечает требованию (то есть, когда MME поддерживает все или часть PLMN в сообщении с запросом установки S1 узла HeNB), и шлюз HeNB для подключения узла HeNB; и затем, после успешного подключения, в HeNB передают ответ об установлении линии связи S1; а если подключение было неуспешным, то передают ответ сообщением об ошибке установки S1; если же этому требованию удовлетворяют несколько MME, то в результате могут присутствовать несколько линий связи SCTP для подключения HeNB с целью передачи им сообщений по протоколу S1.

При этом, когда из множества линий связи SCTP выбирают одну линию связи SCTP для подключения HeNB, выбор должен выполняться согласно принципу балансировки нагрузки, и предпочтительно для подключения узла выбирают линию связи SCTP, к которой в данный момент подключено минимальное количество HeNB (или для подключения выбирают линию связи SCTP с минимальной интенсивностью передачи данных). После успешного подключения устанавливают одну линию связи S1 между узлом HeNB и шлюзом HeNB согласно запросу установки S1, переданному HeNB, и конфигурационной информации верхнего уровня, содержащейся в запросе. После приема шлюзом HeNB пейджингового сообщения от MME он может находить узел HeNB, отвечающий требованиям пейджинга, для пейджинга в соответствии с линией связи SCTP этого сообщении пейджинга, вместо поиска узла HeNB, отвечающего требованиям пейджинга, для пейджинга через весь шлюз HeNB, что позволяет исключить повторную передачу одного и того же пейджингового сообщения из MME по другим линиям связи SCTP в одну точку доступа.

Также, для повышения стабильности шлюза фемтосотовой системы в режиме LTE в изобретении дополнительно предложено устройство для повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE), в соответствии с иллюстрацией фиг. 7 устройство включает: модуль 401 определения количества линий связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: для обеспечения определения шлюзом HeNB (HeNB GW) того, что необходимо установить множество линий связи SCTP между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (MME), и назначения различных глобальных идентификаторов eNB (глобальных ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним MME; модуль 402 установления линий связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: для обеспечения установления шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME; и модуль 403 установления линий связи S1 и обработки данных, сконфигурированный: для каждой установленной линии связи SCTP, для обеспечения уведомления MME шлюзом HeNB о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP, при помощи запроса установки S1, и установления линии связи S1 по линии связи SCTP.

При этом модуль 401 определения количества линий связи SCTP и обработки данных может определять количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, согласно существующему плану сети или согласно статистическим данным о системе, получаемым в реальном времени или регулярно. При этом, когда количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, определяют согласно существующему плану сети или согласно статистическим данным о системе, поступающим в реальном времени или регулярно, после определения модулем определения количества линий связи SCTP и обработки данных, количества линий связи SCTP, которые необходимо установить в текущий момент, согласно статистическим данным о системе для настоящего момента, количество линий связи SCTP, требуемых в настоящий момент, обеспечивают при помощи удаления установленной ранее или добавления линии связи между шлюзом HeNB и MME.

В дополнение, устройство для повышения стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме LTE включает также: модуль выбора линии связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: когда базовая станция фемтосети HeNB в режиме LTE выдает запрос установки S1 в шлюз HeNB и после приема шлюзом HeNB этого запроса, для выбора одной из линий связи SCTP среди множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME, которая отвечает требованию, и шлюза HeNB для подключения узла HeNB, и затем для установления линии связи S1 между узлом HeNB и шлюзом HeNB в соответствии с запросом установки S1, выданным узлом HeNB, и содержащейся в нем конфигурационной информацией приложений верхнего уровня. Если этому требованию отвечают несколько MME, то в результате могут присутствовать несколько линий связи SCTP для подключения HeNB с целью передачи им сообщений S1.

За счет применения описанного выше устройства, предложенного в изобретении, в фемтосотовой системе в режиме LTE возможно установления множества линий связи SCTP между сетевым шлюзом HeNB и одним MME, что позволяет достичь цели, заключающейся в повышении стабильности шлюза HeNB.

В данном документе описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначенный для решения рассмотренного примера задачи, однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что возможны разного рода усовершенствования, расширения и замены, и соответственно рассмотренный выше вариант осуществления изобретения не имеет целью ограничения объема изобретения.

Промышленная применимость

Ниже описаны преимущества данного варианта осуществления изобретения:

1. Предложен способ с установлением множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и одним MME, который снимает ограничение, накладываемое одной линией связи между шлюзом HeNB и MME, и позволяет повысить емкость и стабильность шлюза HeNB на основе используемого протокола.

2. Количество требуемых линий связи SCTP определяют на основе существующего плана сети или на основе статистических данных, получаемых в реальном времени или регулярно, что не только позволяет обеспечить соответствие требованиям использования существующей сети, но и минимизирует вероятность нерационального расхода системных ресурсов вследствие установления неиспользуемых линий связи.

3. После установления линии связи S1 между HeNB и шлюзом HeNB предпочтительно для HeNB выбирают линию связи SCTP, для которой в текущий момент интенсивность передачи данных является минимальной или к которой подключено минимальное количество HeNB, что позволяет сбалансировать нагрузку на систему и гарантировать гладкую передачу сообщений по интерфейсу S1, а также повысить стабильность системы.

Изобретение относится к области мобильной связи. Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности шлюза в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE). Способ включает этапы: определение шлюзом (HeNB GW) того, что необходимо установить множество линий связи SCTP между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (MME), и назначение различных глобальных идентификаторов eNB (ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним MME; установление шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и MME; и для каждой установленной линии связи SCTP уведомление MME шлюзом HeNB о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP при помощи запроса установки S1, и установление линии связи S1 по линии связи SCTP. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ связи в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE), включающий:
определение шлюзом HeNB того, что необходимо установить множество линий связи по протоколу передачи с управлением потоком (SCTP) между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (ММЕ), и назначение различных глобальных идентификаторов eNB (ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним ММЕ;
установление шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и ММЕ; и
для каждой установленной линии связи SCTP уведомление ММЕ шлюзом HeNB о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP, при помощи запроса установки S1, и установление линии связи S1 по линии связи SCTP.

2. Способ по п. 1, в котором шлюз HeNB определяет количество линий связи SCTP, которые необходимо установить согласно существующему плану сети, или определяет количество линий связи SCTP, которые необходимо установить согласно статистическим данным о системе, получаемым в реальном времени или регулярно.

3. Способ по п. 2, в котором, когда количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, определяют согласно существующему плану сети или согласно статистическим данным о системе, поступающим в реальном времени или регулярно, после определения количества линий связи SCTP, которые необходимо установить в текущий момент, согласно статистическим данным о системе для настоящего момента, количество линий связи SCTP, требуемых в настоящий момент, обеспечивают при помощи удаления или добавления линии связи между шлюзом HeNB и ММЕ.

4. Способ по любому из пп. 1-3, после установления линии связи S1 по линии связи SCTP также включающий:
выдачу базовой фемтостанцией HeNB в режиме LTE запроса установки S1 в шлюз HeNB и после приема шлюзом HeNB этого запроса выбор шлюзом HeNB одной из линий связи SCTP среди множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и ММЕ, которые отвечают требованию, и шлюза HeNB для подключения узла HeNB, и затем установление линии связи S1 между узлом HeNB и шлюзом HeNB в соответствии с запросом установки S1, выданным узлом HeNB, и содержащейся в нем конфигурационной информацией приложений верхнего уровня.

5. Способ по п. 4, в котором выбор одной линии связи SCTP для подключения относится к выбору линии связи SCTP, для которой текущая интенсивность передачи данных является минимальной или к которой подключено минимальное число HeNB.

6. Устройство связи в фемтосотовой системе в режиме долгосрочной эволюции (LTE), включающее:
модуль определения количества линий связи по протоколу передачи с управлением потоком (SCTP) и обработки, сконфигурированный: для обеспечения определения шлюзом HeNB того, что необходимо установить множество линий связи SCTP между шлюзом HeNB и одним объектом управления мобильностью (ММЕ), и для назначения различных глобальных идентификаторов eNB (ID eNB) для интерфейсов S1 в различных линиях связи SCTP с одним ММЕ;
модуль установления линий связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: для обеспечения установления шлюзом HeNB множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и ММЕ; и
модуль установления линии связи S1 и обработки данных, сконфигурированный: для каждой установленной линии связи SCTP для обеспечения уведомления шлюзом HeNB, ММЕ о конфигурационной информации приложений верхнего уровня, произведенной линией связи SCTP при помощи запроса установки S1, и установления линии связи S1 по линии связи SCTP.

7. Устройство по п. 6, в котором модуль определения количества линий связи SCTP и обработки данных сконфигурирован: для определения количества линий связи SCTP, которые необходимо установить, согласно существующему плану сети, или для определения количества линий связи SCTP, которые необходимо установить, согласно статистическим данным о системе, получаемым в реальном времени или регулярно.

8. Устройство по п. 7, в котором модуль определения количества линий связи SCTP и обработки данных сконфигурирован: когда количество линий связи SCTP, которые необходимо установить, определяют согласно существующему плану сети или согласно статистическим данным о системе, поступающим в реальном времени или регулярно, после определения количества линий связи SCTP, которые необходимо установить в текущий момент, согласно статистическим данным о системе для настоящего момента, для обеспечения количества линий связи SCTP, требуемых в настоящий момент, при помощи удаления или добавления линии связи между шлюзом HeNB и ММЕ.

9. Устройство по любому из пп. 6-8, также включающее:
модуль выбора линии связи SCTP и обработки данных, сконфигурированный: когда базовая станция фемтосети HeNB в режиме LTE выдает запрос установки S1 в шлюз HeNB и после приема шлюзом HeNB этого запроса, для выбора одной из линий связи SCTP среди множества линий связи SCTP между шлюзом HeNB и ММЕ, которая отвечает требованию, и шлюза HeNB для подключения узла HeNB, и затем для установления линии связи S1 между узлом HeNB и шлюзом HeNB в соответствии с запросом установки S1, выданным узлом HeNB, и содержащейся в нем конфигурационной информацией приложений верхнего уровня.

10. Устройство по п. 9, в котором выбор, модулем выбора линии связи SCTP и обработки данных, одной линии связи SCTP для подключения относится к выбору линии связи SCTP, для которой текущая интенсивность передачи данных является минимальной, или к которой подключено минимальное число HeNB.